JPH0630442U - 排気ガスタービン過給機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクロール通路最下流端の舌部付近からスク
ロール通路上流側へのガス流の逃げを減少させ、流体性
能の向上化を図る。 【構成】 タービンハウジング１内にスクロール通路１
０と連通する環状流路１１を形成する。環状流路１１に
複数のベーンドノズル１２を配列する。スクロール通路
１０の最下流端に形成してある舌部１０ａに近接させて
絞り部材を配置する。絞り部材は環状流路１１内のベー
ンドノズル１２と干渉しない位置に定める。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は導入されるガスの流量を調整できるようにした排気ガスタービン過給 機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

複数のベーンドノズルを組み込んで、該ベーンドノズル間のスロートを変える ことによってタービンへ導入されるガス流量を調整するようにした排気ガスター ビン過給機は、従来より採用されており、その一例を示すと、図３及び図４に示 す構成のものがある。すなわち、タービンハウジング１とコンプレッサハウジン グ２とを軸受ハウジング３を介して一体構造とし、タービンハウジング１内のタ ービンインペラ４とコンプレッサハウジング２内のコンプレッサインペラ５とを 、軸受ハウジング３内に軸受７で回転自在に支承されたタービン軸６にて連結し 、タービンインペラ４をガス流で回転させることによりコンプレッサインペラ５ を回転させて空気を吸入し圧縮して吐出させるようにし、更に、上記タービンハ ウジング１を構成するタービンハウジング本体８と、該タービンハウジング本体 ８のガス出口２０側の内周部に取り付けたタービンシュラウド９との間に、対向 する互いの環状流路形成面１１ａ，１１ｂにより環状流路１１を形成し、ガス入 口１９から導入されたガスを、タービンハウジング本体８に有するスクロール通 路１０から上記環状流路１１を通してタービンインペラ４に導くようにしてある 構成において、上記環状流路１１に、円周方向に複数のベーンドノズル１２を配 置し、該各ベーンドノズル１２を、タービンシュラウド９を貫通させた軸１３の 内端に各々固定し、一方、上記各軸１３の外端には、各々リンク１４の一端部を 取り付け、上記各リンク１４の他端間を、タービンシュラウド９の外側に配置し たチェーンリンク１５にて周方向に連結し、図示しないアクチュエータによりレ バー１６、軸１７、アーム１８を介してチェーンリンク１５を周方向へ移動させ ることによりリンク１４、軸１３の回転を介し各ベーンドノズル１２の開閉角度 が変えられるようにし、各ベーンドノズル１２の開閉角度をコントロールするこ とで各ベーンドノズル１２間のスロートＬ_S を広狭調整することによりガスの流 量を大流量から小流量に変えることができるようにした構成としてある。

【０００３】 上記排気ガスタービン過給機において、流体性能上の重要点の一つとして、タ ービンハウジング本体８のスクロール通路１０の最下流端に形成された舌部１０ ａの位置がある。すなわち、上記舌部１０ａは、ガス流に効果的な絞り作用を与 えるためには、できるだけ環状流路１１の中まで入っていることが望ましいもの である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記舌部１０ａの先端位置を環状流路１１の中の方までへ延ばすと 、鋳物の鋳造上困難であること、又、熱応力による亀裂発生という事態が生じて しまう。したがって、従来では、舌部１０ａの先端位置は環状流路１１内に延ば すようにはしておらず、そのため、ガス流が舌部１０ａの先端位置付近からスク ロール通路１０の上流側へ逃げ易く、流体性能を低下させる一因となっていた。

【０００５】 そこで、本考案は、舌部の先端位置付近からのガス流の逃げを減少させ、ガス 流に効果的な絞り作用を与えて環状流路に導くことにより、流体性能を向上する ことができるようにしようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解決するために、タービンインペラの外周に、スクロー ル通路から上記タービンインペラへガスを導入するようにした環状流路を形成し 、該環状流路に、複数のベーンドノズルが開閉角度調節可能に配列してあるター ビンハウジングを有する排気ガスタービン過給機において、上記タービンハウジ ングのスクロール通路最下流端に形成してある舌部に近接させて、上記環状流路 内のベーンドノズルと干渉しない位置に、ガス流に絞り作用を与えるための絞り 部材を配置してなる構成とする。

【０００７】

【作用】

環状流路のベーンドノズルと干渉しない位置に、舌部と近接させて絞り部材が 設けてあるため、スクロール通路の最下流端に回り込んだガス流は、舌部から絞 り部材に沿って絞り作用が与えられながら環状流路に導かれる。したがって、舌 部の先端位置付近からスクロール通路の上流側へ逃げるガス流量が減少させられ ることになる。

【０００８】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の実施例を説明する。

【０００９】 図１は本考案の一実施例を示すもので、図３及び図４に示したと同様な構成と してある排気ガスタービン過給機において、タービンハウジング本体８の環状流 路形成面１１ａの部分を周方向に刳り貫いて該タービンハウジング本体８に別体 嵌合させるノズルリング２１とし、且つ上記環状流路形成面１１ａとなる該ノズ ルリング２１の表面と、タービンシュラウド９の環状流路形成面１１ｂとの間の 少なくとも周方向３個所に、上記環状流路形成面１１ａ，１１ｂによる環状流路 １１の間隔を一定に保持させるためのパイプ状のスペーサ２２を、ベーンドノズ ル１２と干渉しないように介在配置し、更に、該各スペーサ２２の介在個所で、 タービンシュラウド９とノズルリング２１とをボルト２３により締結して、ノズ ルリング２１をタービンシュラウド９に一体化させ、ノズルリング２１、スペー サ２２、ボルト２３、ベーンドノズル１２、軸１３、リンク１４等を、タービン シュラウド９と一体のタービンシュラウド側アッセンブリー２４とする。なお、 ２５はノズルリング２１の嵌合先端側外周部に取り付けたシールリングを示す。

【００１０】 又、上記タービンハウジング本体８のスクロール通路１０の最下流端に形成し てある舌部１０ａに近接位置するように、上記いずれかのスペーサ２２の位置を 設定し、該スペーサ２２を、ガス流に絞り作用を与える絞り部材とし、スクロー ル通路１０の最下流端に回り込んだガス流を、舌部１０ａからスペーサ２２に沿 わせて絞り作用を与えながら環状流路１１に導入させられるようにする。

【００１１】 上記構成としてあるため、ガス入口１９からスクロール通路１０内に導かれた ガス流は、該スクロール通路１０の最下流端に達すると、舌部１０ａから該舌部 １０ａに近接位置するスペーサ２２に沿わされて絞り作用を受けながら環状流路 １１に導入される。この際、舌部１０ａは環状流路１１の中まで延びていないが 、舌部１０ａに近接する上記スペーサ２２は環状流路１１内にあるため、舌部１ ０ａの先端位置付近からスクロール通路１０の上流側へ逃げるガス流量は僅かと なる。したがって、流体性能を向上することができる。又、上記スペーサ２２は 環状流路１１にあるが、ベーンドノズル１２と干渉しない位置に配置してあるた め、ベーンドノズル１２の開閉角度調節に支障を来すことはない。

【００１２】 又、本考案においては、タービンハウジング本体８の環状流路形成面１１ａの 部分を、該タービンハウジング本体８とは別体のノズルリング２１とし、該ノズ ルリング２１を、スペーサ２２を介してボルト２３によりタービンシュラウド９ に一体化させてタービンシュラウド側アッセンブリー２４としてあるので、上記 スペーサ２２の寸法選定により、環状流路形成面１１ａであるノズルリング２１ の表面とベーンドノズル１２との間のサイドクリアランスＣを微小に設定できる 。更に、上記ノズルリング２１は、タービンシュラウド側アッセンブリー２４と してあって、タービンシュラウド９のタービンハウジング本体８への取り付け時 に、別体嵌合させるようにしてあるため、タービンハウジング本体８の熱変形の 影響を受けることはなく、したがって、上記サイドクリアランスＣを一定に保持 できることにより、常時最適な流量特性を得ることができる利点がある。

【００１３】 なお、上記実施例では、タービンハウジング本体８の環状流路形成面１１ａの 部分を、タービンハウジング本体８とは別体のノズルリング２１とし、このノズ ルリング２１とタービンシュラウド９との間隔を一定に保持させるためのスペー サ２２を絞り部材として利用した場合を示したが、上記スペーサ２２を設けない 図３及び図４に示す如き過給機の場合には、同位置に専用の絞り部材を配置する ようにしてもよいこと、その他本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変 更を加え得ることは勿論である。

【００１４】

【考案の効果】

以上述べた如く、本考案の排気ガスタービン過給機によれば、タービンハウジ ングのスクロール通路最下流端に形成してある舌部に近接させて、環状流路中の ベーンドノズルと干渉しない位置に絞り部材を配置したので、スクロール通路の 最下流端に回り込んだガス流を、舌部から絞り部材に沿わせて効果的に絞り作用 を与えながら環状流路に導入させることができ、舌部先端位置付近からのスクロ ール通路上流側へのガス流の逃げを減少させることができて、流体性能を向上さ せることができ、且つベーンドノズルの開閉角度に制約を与えることもない、と いう優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の排気ガスタービン過給機の一実施例を
示す概要図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】従来の排気ガスタービン過給機の一例を示す概
要図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ矢視図である。

【符号の説明】

１ タービンハウジング ４ タービンインペラ １０ スクロール通路 １０ａ 舌部 １１ 環状流路 １２ ベーンドノズル ２２ スペーサ（絞り部材）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 タービンインペラの外周に、スクロール
   通路から上記タービンインペラへガスを導入するように
   した環状流路を形成し、該環状流路に、複数のベーンド
   ノズルが開閉角度調節可能に配列してあるタービンハウ
   ジングを有する排気ガスタービン過給機において、上記
   タービンハウジングのスクロール通路最下流端に形成し
   てある舌部に近接させて、上記環状流路内のベーンドノ
   ズルと干渉しない位置に、ガス流に絞り作用を与えるた
   めの絞り部材を配置してなることを特徴とする排気ガス
   タービン過給機。